远程通信下油田电气设备优化探究

远程通信下油田电气设备优化探究

摘要:油田的电网设施不断兴建,各种电气设备也不断增多,而远程通信载体就是电器设备,电网也是其运行的基础,通过提供电力支持生产。由于电气设备长时间使用,运行中强度很高,很容易出现设备老化问题。随之带来的危险非常大,会严重影响油田的正常运行,甚至造成严重的经济损失和人身伤害。油田电气设备在使用中要及时进行日常检修,及时发现设备运行中的问题。本文主要研究基于远程通信的油田电气设备和供电线路的能效优化方法,并提出合理方案,以期促进油田项目良好发展。

关键词:远程通信;油田电气设备;供电线路;能效优化

随着人们生产生活的质量提升,石油产品用量也逐年增加。原油生产中离不开油田电网电气设备,由于运行中变压器受到容量和承载差异,致使有些导线截面的电流密度,比经济电流密度超出太多,会出现末端电压损坏情况,甚至还会引起火灾等重大事故。我们要深入研究,充分发挥油田电气作用。

1油田电网设施的基本构成分析

我国目前油田电网一般是以母线为主,引出多条配电线路及变压器、电力网络。配电网接线由多条配电线路组建而成,每个末端变电所在放射成树桩配电网构成了每条线路。一般的供电线路都在10KM以上。变电配电线路出口处一般安装检测设备,用于测试线路功率以及电量输出数据。配电变压器型号有很多种,配电线抽油机负责70个左右,一台变压器一般供电一台抽油机。比较先进的电网会一台变压器供电多台抽油机。还有少数其他设备,比如,注水井用电等。同时,连接开关要安装在每条配电线路临近处,这样当遇到线路电源或线路检测停电时,可以采取临近配电线路进行供电,确保油田项目正常运行。

2能效优化传统方法

传统优化能效方法是直接开采法,这种方法较为简单。常采用双驴头抽油机,可以降低一定的能效,实现节能目的。这种方法可以减少一部分的电动机损耗,从而延长电动机的寿命,避免老化产生的故障。电动机运行时,会造成热量聚集,时间长会造成设备损坏,甚至会造成火灾等安全隐患。这种传统的方法可以降低电动机损耗率,使其运行效率更高,一方面可以节能,一方面也减少无用功出现,实现最大利用率,创造最大价值。

3在线信息优化

在油田运行中,电网发挥着重要作用,但电网能效会由于电网网损造成能效增高,这个问题已成为油田普遍存在的问题,也是主要的研究方向。造成电网网损的原因主要有:首先,线路损耗,在运行中电网线路时常会出现故障问题,增加变压器的运行负荷,易使变压器出现故障,导致电流汇集过多,使电压设施受到损坏,造成火灾等事故的发生,造成严重的经济损失和人身伤害。其次,是变压器耗损所致,一般是在末端设备,末端的负荷量较大,容易导致无法承受过大压力。因此需要采用计算来优化设备,降低损耗。这对运作提出了更高的要求,每个数据网络都要求精准计算,还要求完整性。这要求操作人员具体专业知识、高度的责任心来进行精准计算。

4基于远程通信的油田电气设备和供电线路的能效优化方法

4.1实现监测信息。油田配电设备中会有很多抽油机,这也是油田必备的设备,进行采油管理时,需要采集单位小时内的抽油机电流、电压等数据,由于传输数据信息量不是很大,可以采用工频通信进行远程监测。这种方法通过电压和电流波自身携带的信息,借助通信介质双向进行通信。通过远程监测抽油机,可以得到电气信息、各类计算数据等,得到广泛应用。因此,工频通信技术进行监测信息的方法有很多,对于电压等参数采集计算也有很多方法。

4.2远程监测终端。远程监测终端主要实现以下几个目标:首先,测出电压、电流等数据,通过数据分析再判断电机的运行是否正常;其次,通过工频通信,将运行中的参数数据报到变电站集中器端,还要监测下行的工频信号;这种参数测量方法比较成熟,可以对电流电压等进行精确计算,以满足油田项目需要。下行电压信息是采用匹配滤波等来完成。最后,再监测上行通道,这主要采用电流调制法,电压过零点调制来进行信息传送。

4.3调整电网运行方式。一般配电网常采用闭环运行,这种方法的优点是能够降低线路损耗。合环运行这种方法更为经济,能降低主网线损耗,还能极大地增加油田电网的可靠安全供应,效果明显,也在实践中得到证明行之有效,可以广泛应用于油田电网项目中。

4.4加强监控。抽油机在油田作用中发挥着重要作用,一般也安装电量测量设备,但由于油田分布广,单个油田面积大,有些还需要人工进行采集信息,工作量很大。在油田作业中抽油机数量众多,现场数据纯靠人工采集很难实现,如果不能及时检测到问题及故障,会造成设备的安全隐患。因此,要加强监控装备的利用。安装监控设备后,可以节省人工成本,解放更多人力,还能实时掌握抽油机情况,以便及时迅速发现问题解决问题,而不是等到故障严重后再处理,降低安全事故的发生。

4.5加大导线截面积。油田电气设备进行优化的目的主要是降低线路故障的发生,因此,要保证供电负荷量不变,保护线路不会烧毁,解决变压器超负荷问题。我们可以从导线方面入手,通过加大导线截面积,这样使电流增大,电阻降低,可以降低损耗,实现节约电能的目的。导线的选择上要把好关,要符合项目需要,保质保量,从根本上保证后续正常工作。

4.6合理选用变压设备。变压器损耗是造成油田电气设备发生故障的原因,如何解决变压器损耗问题已摆在面前。解决好损耗,可以解决后面很多问题。要有效改善这一问题,要从变压器着手抓起,选用合理的变压器,这是最主要的。目前,常采用的油田电网是铜和铁的材料,这种材料耗损率高,且容易老化,可以采用以下方法进行改善:首先,合并运行中的变压器,合并为一台后,这样能增加电力使用率,降低单台损耗,还有改变母线运行方式,有别于变压器的方法,母线是由一条变为多条,以提高单台设备的运行效率;其次,是在用电系统中将停用的变压器抽离出来,这样降低负荷,使整个系统损耗率降低。减少配电线路使现阶段运行效率更高,使电网得到优化目的;在变压器的选用上,尽可能选择节能的,减少电能,避免资源浪费。

4.7引进新能源。我国越来越重视油田电气行业的发展,这也是我国综合国力的体现。因此,我国不断加大人才培养和投入,并大力支持其发展,在油田建设中,可以使用新能源,这种方法更为经济,也能创造更高的社会效益。

4.8加强人员管理。除了对技术方面要求外,还要加强人员管理,要做好相关人员管理工作,确保每位员工同心协作、共同发展,加强领导,制定好监督和激励机制,提高员工的责任心和主动性,更好地投入工作中。基层员工是在最前沿的,要积极提高他们的工作热情,促进公司的健康发展。对远程通信的油田电气设备和供电线路进行能效优化的过程中技术是关键,但人的力量也不容忽视,好的技术离不开人的操作,人发挥的力量也要被重视,不是单纯依靠先进的技术就能解决所有问题,因此,要切实解决油田电气设备优化的问题,要多方面考虑,鼓励科研人员投入研发,并从物质和精神上鼓励员工。

5结语

综上,通过以上分析可以看出,基于远程通信的油田电气设备和供电线路的能效优化的方法有很多种,且效果良好。在实际处理中,我们要结合各油田电网设备的现状,结合先进的经验,采纳新技术手段科学管理,应用好最新技术,从而达到降低线路损耗的目的,使油田电网输电系统更安全稳定的运行,减少重大事故的发生,为社会创造更高的经济效益。通过工频通信实现优化油田电气设备和线路目的,实现油田在线传输功能。目前,油田电网工程运行中仍产生很多问题,在油田电网不断发展的进程中,我们要加大投入,不断探索,为油田可持续发展贡献力量。

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作者:董雪 单位:大庆油田第三采油厂电力大队